DE112015000912B4 - Battery pack - Google Patents
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Abstract
Batteriepackung (10) mit:einem Gehäuse (11) mit einem Rahmen (18), der ein Durchgangsloch (31) hat, und einem Deckel (33), der an dem Rahmen (18) fixiert ist, um das Durchgangsloch (31) zu schließen, wobei der Rahmen (18) einen Durchgangslochumgebungsabschnitt (32) hat, der das Durchgangsloch (31) umgibt, wobei der Deckel (33) an dem Durchgangslochumgebungsabschnitt (32) durch eine Schraube (B1) fixiert ist, und wobei,wenn ein Innendruck des Gehäuses (11) zunimmt, ein Abschnitt des Deckels (33) in einer Richtung verformt wird, in der der Abschnitt von dem Durchgangslochumgebungsabschnitt (32) getrennt wird, um den Innendruck zu entlasten;einer Batteriezelle (22), die in dem Gehäuse (11) untergebracht ist;einer Dichtung (36), die zwischen dem Deckel (33) und dem Durchgangslochumgebungsabschnitt (32) angeordnet ist, um das Gehäuse (11) hermetisch abzudichten; undeinem Abstandselement (37), das zwischen dem Deckel (33) und dem Durchgangslochumgebungsabschnitt (32) angeordnet ist, um einen Zwischenraum zwischen dem Deckel (33) und dem Durchgangslochumgebungsabschnitt (32) beizubehalten,wobei der Deckel (33) mit der Dichtung (36) in Kontakt steht, um das Gehäuse (11) hermetisch abzudichten, und der Deckel (33) mit dem Abstandselement (37) in Kontakt steht, und zum Schließen des Durchgangslochs (31) der Deckel (33) mit der Dichtung (36) und dem Abstandselement (37) in Kontakt gebracht wird, undwobei das Abstandselement (37) einen höheren Verformungswiderstand als die Dichtung (36) hat.A battery pack (10) comprising: a case (11) having a frame (18) having a through hole (31) and a lid (33) fixed to the frame (18) to close the through hole (31) close, the frame (18) having a through hole surrounding portion (32) surrounding the through hole (31), the lid (33) being fixed to the through hole surrounding portion (32) by a screw (B1), and wherein when an internal pressure of the housing (11) increases, a portion of the lid (33) is deformed in a direction in which the portion is separated from the through-hole surrounding portion (32) to relieve the internal pressure; a battery cell (22) which is in the housing ( 11) a gasket (36) disposed between the lid (33) and the through-hole surrounding portion (32) to hermetically seal the housing (11); and a spacer (37) disposed between the lid (33) and the through-hole surrounding portion (32) to maintain a gap between the lid (33) and the through-hole surrounding portion (32), the lid (33) with the seal (36 ) is in contact to hermetically seal the housing (11) and the cover (33) is in contact with the spacer element (37), and to close the through hole (31) the cover (33) with the seal (36) and is brought into contact with the spacer element (37), and wherein the spacer element (37) has a higher resistance to deformation than the seal (36).
Description
TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Batteriepackung, die eine Batteriezelle in einem Gehäuse unterbringt.The present invention relates to a battery pack that houses a battery cell in a housing.
HINTERGRUND DES STANDES DER TECHNIKBACKGROUND OF THE PRIOR ART
Patentdokument 1 offenbart ein Beispiel eines Batteriemoduls, das Batteriezellen unterbringt, die miteinander in einem Rahmen verbunden und integriert sind.
DOKUMENTE DES STANDES DER TECHNIKPRIOR ART DOCUMENTS
PATENTDOKUMENTPATENT DOCUMENT
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Patentdokument 1: offengelegte japanische Patentanmeldung
JP 2013-171796 A JP 2013-171796 A -
Patentdokument 2:
JP 2013 89375 A JP 2013 89375 A -
Patentdokument 3:
DE 44 11 289 A1 DE 44 11 289 A1 -
Patentdokument 4:
CN 202 749 428 U CN 202 749 428 U
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION
DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDE PROBLEMEPROBLEMS TO BE SOLVED BY THE INVENTION
Jede Batteriezelle der
Die
Die
Die
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Batteriepackung vorzusehen, die eine übermäßige Zunahme des Drucks des Rahmes einschränkt, während eine hermetische Abdichtung des Rahmens sichergestellt ist.The
It is an object of the present invention to provide a battery pack that restricts an excessive increase in the pressure of the frame while ensuring a hermetic seal of the frame.
LÖSUNG DES PROBLEMSTHE SOLUTION OF THE PROBLEM
Die Aufgabe ist durch eine Batteriepackung mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. In dem vorstehend erläuterten Aufbau dichtet die Dichtung hermetisch das Gehäuse ab. Des Weiteren verformt, wenn der Innendruck des Gehäuses ansteigt, der Deckel und entlastet den Innendruck des Gehäuses.The object is achieved by a battery pack with the features of
Wenn die Festziehkraft der Schraube die Dichtung komprimiert, dichtet der vorstehend erläuterte Aufbau hermetisch das Gehäuse ab. Jedoch kann in Abhängigkeit von der Festziehkraft der Schraube das Kompressionsverhältnis der Dichtung unzureichend sein und zu einer unzureichenden hermetischen Abdichtung des Gehäuses führen. Alternativ kann die Dichtung beschädigt werden, wenn sie übermäßig komprimiert wird.When the tightening force of the screw compresses the seal, the above structure hermetically seals the housing. However, depending on the tightening force of the screw, the compression ratio of the seal may be insufficient and result in an insufficient hermetic seal of the housing. Alternatively, the seal can be damaged if it is excessively compressed.
In dieser Hinsicht schränkt das Abstandselement die Bewegung des Deckels zu dem Durchgangslochumgebungsabschnitt ein, wenn die Schraube festgezogen wird. Demgemäß ermöglicht das Abstandselement, dass das Kompressionsverhältnis der Dichtung reguliert wird, und ermöglicht, dass die Dichtung in einer geeigneten Weise komprimiert wird.In this regard, the spacer restricts the movement of the lid to the through-hole surrounding portion when the screw is tightened. Accordingly, the spacer allows the compression ratio of the seal to be regulated and enables the seal to be compressed in a suitable manner.
FigurenlisteFigure list
-
1A zeigt eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Batteriepackung.1A shows a perspective view of an embodiment of a battery pack. -
1B zeigt eine perspektivische Explosionsansicht eines Durchgangslochs und eines Deckels der Batteriepackung von1A .1B shows an exploded perspective view of a through hole and a lid of the battery pack of FIG1A . -
2 zeigt eine Querschnittsansicht entlang einer Linie 2-2 in1B .2nd shows a cross-sectional view taken along a line 2-2 in1B . -
3 zeigt eine Querschnittsansicht entlang einer Linie 3-3 in2 .3rd shows a cross-sectional view taken along a line 3-3 in2nd . -
4 zeigt eine Querschnittsansicht der Batteriezelle von1A .4th shows a cross-sectional view of the battery cell of FIG1A .
AUSFÜHRUNGSBEISPIELE DER ERFINDUNG EMBODIMENTS OF THE INVENTION
Ein Ausführungsbeispiel einer Batteriepackung
Wie dies in
Der Rahmen
Wie dies in den
Wie dies in den
Wie dies in den
Das heißt die beiden seitlichen Enden des Deckels
Wie dies in den
Der Deckel
Wie dies in
Der Betrieb der Batteriepackung
Wenn eine Anomalität in einer Batteriezelle
Die beiden Abstandselemente
Das vorstehend erläuterte Ausführungsbeispiel hat die nachstehend beschriebenen Vorteile.
- (1)
Die Abstandselemente 37 sind zwischendem Deckel 33 und dem Durchgangslochumgebungsabschnitt 32 angeordnet.Die Abstandselemente 37 ermöglichen, dass das Kompressionsverhältnis der Dichtung36 reguliert wird. Somit können beim Festziehen der SchraubenB1 Situationen vermieden werden, bei denen die Kompression (das Zusammendrücken) der Dichtung36 unzureichend oder übermäßig ist. Dies ermöglicht, dass dieDichtung 36 in geeigneter Weise komprimiert (zusammengedrückt) wird. - (2)
Die Abstandselemente 37 haben einen höheren Verformungswiderstand als dieDichtung 36 . Somit kann das Festziehen der SchraubenB1 in einer geeigneten Weise reguliert werden, und ein übermäßiges Komprimieren der Dichtung36 kann vermieden werden. - (3)
Die Dichtung 36 steht mit dem gesamten Umfangsbereich des Deckels33 in Kontakt.Die Abstandselemente 37 sind zu der inneren Seitevon der Dichtung 36 hin angeordnet. Das heißt dieAbstandselemente 37 sind zu der Innenseite hin von den Abschnitten hin angeordnet, an denen dieDichtung 36 mit dem Deckel 33 in Kontakt steht. Somitist das Abstandselement 37 durch die Dichtung36 umgeben und wird der Umgebungsluft nicht ausgesetzt. Dies verhindert eine Verschlechterung derAbstandselemente 37 . - (4) Eine Vielzahl vorgesehener Schauben
B1 sind durch jedes Abstandselement37 eingeführt. Wenn ein separatesAbstandselement 37 für jede SchraubeB1 vorgesehen ist,kann das Abstandselement 37 angeordnet werden, bevor die SchraubeB1 festgezogen wird, und kann Schwierigkeiten verursachen, wenn die SchraubeB1 festgezogen ist. Das Festziehen der Schauben B wird erleichtert, wenn eine Vielzahl an SchraubenB1 das gleiche Abstandselement 37 wie bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel miteinander teilen. - (5)
Die Abstandselemente 37 sind aus Harz (Kunststoff) ausgebildet. Somitrosten die Abstandselemente 37 nicht. Dadurch werden Situationen vermieden, bei denen Rost aufdem Deckel 33 und dem Durchgangslochumgebungsabschnitt 32 die Verformung des Deckels33 beeinträchtigt. - (6) Eine Dichtung (beispielsweise ein O-Ring) kann in eine ringartige Nut gesetzt werden, die zumindest an
dem Deckel 33 und/oder dem Durchgangslochumgebungsabschnitt 32 ausgebildet ist. In einem derartigen Aufbau kann Rost bewirken, dass derDeckel 33 andem Durchgangslochumgebungsabschnitt 32 anhaftet und die Verformung des Deckels33 beeinträchtigt (diese stört).Die Abstandselemente 37 sind zwischendem Deckel 33 und dem Durchgangslochumgebungsabschnitt 32 angeordnet und behalten den Zwischenraumzwischen dem Deckel 33 und dem Durchgangslochumgebungsabschnitt 32 bei und verringern die Kontaktflächezwischen dem Deckel 33 und dem Durchgangslochumgebungsabschnitt 32 . Dadurch werden Situationen vermieden, bei denenRost den Deckel 33 andem Durchgangslochumgebungsabschnitt 32 fixiert.
- (1) The
spacers 37 are between thelid 33 and the throughhole surrounding portion 32 arranged. Thespacers 37 allow the compression ratio of theseal 36 is regulated. Thus, when tightening the screwsB1 Avoid situations where compression (compression) of theseal 36 is insufficient or excessive. This allows theseal 36 is suitably compressed. - (2) The
spacers 37 have a higher resistance to deformation than theseal 36 . This can tighten the screwsB1 be regulated in an appropriate manner, and excessive compression of theseal 36 can be avoided. - (3) The
seal 36 stands with the entire peripheral area of thelid 33 in contact. Thespacers 37 are to the inside of theseal 36 arranged towards. That means thespacer elements 37 are arranged towards the inside from the sections where theseal 36 with thelid 33 is in contact. So thespacer 37 through theseal 36 surrounded and is not exposed to the ambient air. This prevents the spacer elements from deteriorating37 . - (4) A variety of screws provided
B1 are through eachspacer 37 introduced. If aseparate spacer 37 for every screwB1 is provided, thespacer 37 be arranged before the screwB1 is tightened, and can cause difficulty if the screwB1 is tightened. Tightening screws B is easier if there are a large number of screwsB1 thesame spacer 37 share with each other as in the present embodiment. - (5) The
spacers 37 are made of resin (plastic). The spacer elements thusrust 37 Not. This will avoid situations where there is rust on thelid 33 and the throughhole surrounding portion 32 the deformation of thelid 33 impaired. - (6) A seal (e.g. an O-ring) can be placed in a ring-like groove, at least on the
cover 33 and / or the throughhole surrounding portion 32 is trained. In such a structure, rust can cause thelid 33 at the throughhole surrounding section 32 adheres and the deformation of thelid 33 impaired (this disturbs). Thespacers 37 are between thelid 33 and the throughhole surrounding portion 32 arranged and keep the space between thelid 33 and the throughhole surrounding portion 32 and reduce the contact area between thelid 33 and the throughhole surrounding portion 32 . This will avoid situations where rust will cover thelid 33 at the throughhole surrounding portion 32 fixed.
Das vorstehend erläuterte Ausführungsbeispiel kann wie nachstehend beschrieben abgewandelt werden.The exemplary embodiment explained above can be modified as described below.
In dem vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiel können die Abstandselemente
Die Abstandselemente
In dem vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiel hat eine Seitenwand
Die Abstandselemente
Ein Abstandselement
Die Abstandselemente
In dem vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiel sind die Schrauben
Der Satz aus dem Durchgangsloch
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